一种粉尘捕集型溜管的制作方法

本实用新型属于粉体输送设备领域，尤其是涉及一种粉尘捕集型溜管。

背景技术：

粉体物料输送管线中，为适应固体介质的流动特性，要求该输送管线尽量垂直安装，不得不改变方向时，管道转角应不小于该粉体物料的安息角。因此，垂直方向较大的高度落差，造成粉体物料输送时，会在管道底部扬起较多的粉尘，从而造成管道内的返混，影响输送效果。

针对于系统的除尘管线，采用一定的负压除去特定不符合粒径要求的粉体颗粒，往往会造成小颗粒粉尘夹带大颗粒物料进入除尘管线，造成除尘管线内的返混，降低除尘效果，加剧除尘风机的能源消耗。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种粉尘捕集型溜管，以解决粉体物料重力输送管线和风机除尘管线的垂直管段中粉尘反混的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种粉尘捕集型溜管，包括溜管本体，所述溜管本体内壁设置有若干向下倾斜的挡板，所述挡板的一端与溜管本体内壁连接，另一端悬空，且与溜管本体的侧壁所呈角度为θ，所述挡板下表面设置有橡胶层。

进一步的，所述挡板沿溜管本体圆周方向螺旋均匀设置，所述挡板沿溜管本体轴向的投影面积总和等于溜管本体的横截面积。

进一步的，所述挡板与溜管本体的侧壁所呈的角度θ小于输送物料的安息角。

进一步的，所述挡板和橡胶层中开设有若干均匀分布的相互贯通的圆孔。

进一步的，所述挡板沿溜管本体轴向等间距设置。

进一步的，所述挡板的安装间距为△，所述△为上方挡板的底边与下方挡板的顶边沿溜管本体轴向的距离，满足下列公式：

$u=\frac{V}{S_1-S_2}---\left(1\right)$

${\mathrm{\ΔP}}_f=\frac{\mathrm{\λ}(L+\mathrm{\ξ}\mathrm{\Δ})}{D}\×\frac{u^2\mathrm{\ρ}}{2}\×{10}^{-3}---\left(2\right)$

式(1)中：

u——流体平均流速，单位m/s；

V——流体平均体积流量，单位m³/s；

S₁——溜管内横截面积，单位m²；

S₂——挡板投影面积(挡板面积除去开孔面积)，单位m²；

式(2)中：

ΔP_f——溜管总摩擦压力降，单位kPa；

λ——摩擦系数,无因次；

L——溜管总长度，单位m；

ξ——当量长度系数，无因次；

D——溜管内径，单位m；

Δ——挡板安装间距，单位m；

ρ——流体密度，单位kg/m³。

进一步的，所述挡板为上表面光滑的金属钢板。

进一步的，所述圆孔呈等边三角形排布。

进一步的，所述圆孔的直径大于粉尘的临界粒径。

进一步的，所述挡板与溜管本体内壁的连接处光滑过渡，所述圆孔的边缘与挡板上表面以及橡胶层下表面光滑过渡。

相对于现有技术，本实用新型所述的粉尘捕集型溜管具有以下优势：

(1)本实用新型所述的粉尘捕集型溜管中，挡板的下表面设置的橡胶层可捕集粉体物料高空落下时造成的扬尘，减少溜管内返混，并防止粉体颗粒撞击破碎；

(2)本实用新型所述的粉尘捕集型溜管中挡板沿溜管本体轴向投影面积总和等于溜管本体横截面积，保证对分布在溜管截面任何位置的粉体颗粒实施都能有效的捕集；

(3)应用于粉体物料重力输送管线和应用于系统除尘管线时，挡板与溜管本体内壁夹角的θ满足所输送粉体介质和粉尘的安息角的要求，保证粉体介质向下的流通面积以及捕集粉尘的正常下落；

(4)本实用新型所述的粉尘捕集型溜管中应用于除尘管线时，挡板上开设有光滑圆孔，保证实现负压除去小粒径粉尘颗粒的同时，挡板带圆孔的橡胶层侧可对大粒径颗粒有效的捕集，减少管线内的返混，并防止粉体颗粒撞击破碎，提高除尘效率。

(5)本实用新型所述的粉尘捕集型溜管中挡板与溜管本体连接处光滑过渡，不会使固体颗粒产生集聚；

(6)本实用新型所述的粉尘捕集型溜管中圆孔的边缘与挡板上表面以及橡胶层下表面光滑过渡，可保证符合粒径要求的颗粒快速通过圆孔，提高除尘效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的粉尘捕集型溜管的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的挡板沿溜管本体轴向投影示意图；

图3是本实用新型实施例所述的挡板上圆孔示意图；

图4是本实用新型实施例所述的挡板结构示意图。

附图标记说明：

1-溜管本体；2-挡板；3-圆孔；4-橡胶层。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例1

一种用于输送管线的粉尘捕集型溜管，焊接或法兰连接在粉体物料输送管线垂直管段的末端，如图2所示，包括溜管本体1，所述溜管本体1内壁设置有若干上表面光滑的挡板2，所述挡板2一端与溜管本体1内壁连接，另一端悬空，挡板2的材质为金属钢板。所述挡板2与溜管本体1的侧壁所呈角度为θ，所述θ为锐角，如图4所示，所述挡板2下表面设置有橡胶层4。橡胶层4可捕集粉体物料高空落下时造成的扬尘，减少溜管内返混，并防止粉体颗粒撞击破碎；

如图1所示，所述挡板2沿溜管本体1圆周方向等角度螺旋均匀设置，所述挡板2沿溜管本体1轴向的投影面积总和等于溜管本体1的横截面积。保证对分布在溜管本体1截面任何位置的粉体颗粒实施有效的捕集。

特别地，所述挡板2与溜管本体1的侧壁所呈的角度θ小于输送物料的安息角，且挡板2沿溜管本体1轴向等间距布置，保证粉体介质向下的流通面积。

安息角为固体散堆物料自然堆放时，锥体单边对地面的最大角度，可用“注入法”试验测得，即：

$\mathrm{\θ}=\arctan \frac{H}{R}$

θ——粉尘物料安息角，°；

H——粉尘锥体高度，cm；

R——粉尘锥体底面半径，cm。

特别地，所述挡板2与溜管本体1内壁的连接处光滑过渡，避免固体颗粒在连接处产生集聚。

实施例2

本实施例所述的应用于系统除尘管线的粉尘捕集型溜管，在实施例1的基础上，如图3所示，在挡板2和橡胶层4中开设有若干呈等边三角形均匀分布的相互贯通的圆孔3，圆孔3的直径大于粉尘的临界粒径，圆孔3的边缘与挡板2上表面和橡胶层4下表面光滑过渡，用于捕集不满足粒径要求的固体颗粒，并防止粉体颗粒撞击破碎。

进一步的，如图2所示，挡板2的安装间距为△，所述△为上方挡板2的底边与下方挡板2的顶边沿溜管本体1轴向的距离。挡板2上开设圆孔3大小、圆孔3的间距、挡板2与溜管本体1侧壁的夹角θ、挡板2沿溜管本体1轴向的安装间距△须满足除尘管线的压降设计要求，需满足下列公式：

$u=\frac{V}{S_1-S_2}---\left(1\right)$

${\mathrm{\ΔP}}_f=\frac{\mathrm{\λ}(L+\mathrm{\ξ}\mathrm{\Δ})}{D}\×\frac{u^2\mathrm{\ρ}}{2}\×{10}^{-3}---\left(2\right)$

式中：

u——流体平均流速，m/s；

ΔP_f——溜管总摩擦压力降，kPa；

V——流体平均体积流量，m³/s；

S₁——溜管内横截面积，m²；

S₂——挡板投影面积(挡板面积除去圆孔面积)，m²；

λ——摩擦系数，无因次；

L——溜管总长度，m；

ξ——当量长度系数,无因次；

D——溜管内径，m；

Δ——挡板安装间距，m；

ρ——流体密度，kg/m³。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。